JPH0816465B2 - デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法 - Google Patents
デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法Info
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- JPH0816465B2 JPH0816465B2 JP61275020A JP27502086A JPH0816465B2 JP H0816465 B2 JPH0816465 B2 JP H0816465B2 JP 61275020 A JP61275020 A JP 61275020A JP 27502086 A JP27502086 A JP 27502086A JP H0816465 B2 JPH0816465 B2 JP H0816465B2
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- injection timing
- egr
- diesel engine
- exhaust gas
- gas recirculation
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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- Exhaust-Gas Circulating Devices (AREA)
- Electrical Control Of Air Or Fuel Supplied To Internal-Combustion Engine (AREA)
Description
本発明は、デイーゼルエンジンの排気ガス再循環制御
方法に係り、特に、油圧アクチユエータにより作動され
るタイマで燃料噴射ポンプの実噴射時期が制御されるデ
イーゼルエンジンの排気ガス再循環制御量を制御する際
に用いるのに好適な、デイーゼルエンジンの排気ガス再
循環制御方法の改良に関する。
方法に係り、特に、油圧アクチユエータにより作動され
るタイマで燃料噴射ポンプの実噴射時期が制御されるデ
イーゼルエンジンの排気ガス再循環制御量を制御する際
に用いるのに好適な、デイーゼルエンジンの排気ガス再
循環制御方法の改良に関する。
一般に、デイーゼルエンジンにおいては、その燃焼室
に供給される燃料を、エンジン回転と同期して回転駆動
される燃料噴射ポンプにより制御するようにしている。
即ち、前記デイーゼルエンジンにおいては、該燃料噴射
ポンプ内に設けられた油圧式のタイマをフイードポンプ
からの供給圧で動作させてローラリングを動かすことに
より、燃料噴射時期を制御し、又、コントロールレバー
によりスピルリングを動かして圧送終りを変えることに
よつて、燃料噴射量を制御するようにしている。 一方、近年、電子制御技術、特にデジタル制御技術の
発達と共に、デイーゼルエンジンの燃料噴射量を電子制
御する試みも成されており、前記スピルリングの代わり
に電磁弁スピル方式を用いた電子制御デイーゼルエンジ
ンが実験研究されている。 前記のような電磁弁スピル方式の電子制御デイーゼル
エンジンで排気ガス再循環（以下、EGRと称する）制御
を行う際には、エンジン回転数NEと計算された噴射量の
二次元マツプからEGR制御量を決めるのが通常であり、
又、燃料噴射時期については、例えば出願人が特開昭59
−120778号公報で示したように、エンジン回転数と計算
された噴射量の二次元マツプから決めている。又、前記
EGR制御量、燃料噴射時期を決める際には、一般的に、
エンジン定常運転時における該EGR制御量及び燃料噴射
時期相互の影響が考慮されて決定されている。 【発明が解決しようとする問題点】 ところで、排気ガス中に含まれるエミツシヨンは、燃
料噴射時期により大きな影響を受けるが、前記のように
油圧式のタイマで燃料噴射時期を制御する燃料噴射ポン
プにおいては、前記タイマがエンジン過渡運転時に応答
遅れを生じ、該応答遅れにより目標噴射時期と実噴射時
期に差が生ずる場合がある。前記のように従来はエンジ
ン定常運転時におけるEGR制御量及び燃料噴射時期相互
の影響を考慮してEGR制御量を決定しているが、前記差
を考慮してEGR制御量を決定しておらず、従つて、過渡
運転時に排気ガス中のエミツシヨンが悪化する場合があ
るという問題点があつた。 なお、本発明に関連する技術として、出願人は既に特
開昭56−110536で、燃料噴射時期をエンジン回転数とEG
Rに応じて決定するようにしたデイーゼルエンジンにお
ける燃料噴射時期制御装置を提案している。この燃料噴
射時期制御装置においては、排気ガス再循環が行なわれ
ているときにはエンジン回転数に基づいて決定された燃
料噴射時期より更に進められた燃料噴射時期を決定する
よう構成されている。しかしながら、この燃料噴射時期
制御装置では、油圧式タイマの応答遅れを考慮しておら
ず、エンジン過渡運転時にEGRを最適に制御できる技術
ではない。 又、出願人は実開昭60−70747で、基準位置センサ出
力と噴射開始センサ出力の移相差に基づいて噴射時期の
進角度を検出するようにした分配型燃料噴射ポンプの噴
射時期検出装置を提案している。この噴射時期検出装置
においては、噴射時期の進角度を、簡単に且つ精度良く
検出することができるが、前記燃料噴射時期制御装置と
同様に、エンジン過渡運転時のEGR制御量を最適に適正
する技術ではない。
に供給される燃料を、エンジン回転と同期して回転駆動
される燃料噴射ポンプにより制御するようにしている。
即ち、前記デイーゼルエンジンにおいては、該燃料噴射
ポンプ内に設けられた油圧式のタイマをフイードポンプ
からの供給圧で動作させてローラリングを動かすことに
より、燃料噴射時期を制御し、又、コントロールレバー
によりスピルリングを動かして圧送終りを変えることに
よつて、燃料噴射量を制御するようにしている。 一方、近年、電子制御技術、特にデジタル制御技術の
発達と共に、デイーゼルエンジンの燃料噴射量を電子制
御する試みも成されており、前記スピルリングの代わり
に電磁弁スピル方式を用いた電子制御デイーゼルエンジ
ンが実験研究されている。 前記のような電磁弁スピル方式の電子制御デイーゼル
エンジンで排気ガス再循環（以下、EGRと称する）制御
を行う際には、エンジン回転数NEと計算された噴射量の
二次元マツプからEGR制御量を決めるのが通常であり、
又、燃料噴射時期については、例えば出願人が特開昭59
−120778号公報で示したように、エンジン回転数と計算
された噴射量の二次元マツプから決めている。又、前記
EGR制御量、燃料噴射時期を決める際には、一般的に、
エンジン定常運転時における該EGR制御量及び燃料噴射
時期相互の影響が考慮されて決定されている。 【発明が解決しようとする問題点】 ところで、排気ガス中に含まれるエミツシヨンは、燃
料噴射時期により大きな影響を受けるが、前記のように
油圧式のタイマで燃料噴射時期を制御する燃料噴射ポン
プにおいては、前記タイマがエンジン過渡運転時に応答
遅れを生じ、該応答遅れにより目標噴射時期と実噴射時
期に差が生ずる場合がある。前記のように従来はエンジ
ン定常運転時におけるEGR制御量及び燃料噴射時期相互
の影響を考慮してEGR制御量を決定しているが、前記差
を考慮してEGR制御量を決定しておらず、従つて、過渡
運転時に排気ガス中のエミツシヨンが悪化する場合があ
るという問題点があつた。 なお、本発明に関連する技術として、出願人は既に特
開昭56−110536で、燃料噴射時期をエンジン回転数とEG
Rに応じて決定するようにしたデイーゼルエンジンにお
ける燃料噴射時期制御装置を提案している。この燃料噴
射時期制御装置においては、排気ガス再循環が行なわれ
ているときにはエンジン回転数に基づいて決定された燃
料噴射時期より更に進められた燃料噴射時期を決定する
よう構成されている。しかしながら、この燃料噴射時期
制御装置では、油圧式タイマの応答遅れを考慮しておら
ず、エンジン過渡運転時にEGRを最適に制御できる技術
ではない。 又、出願人は実開昭60−70747で、基準位置センサ出
力と噴射開始センサ出力の移相差に基づいて噴射時期の
進角度を検出するようにした分配型燃料噴射ポンプの噴
射時期検出装置を提案している。この噴射時期検出装置
においては、噴射時期の進角度を、簡単に且つ精度良く
検出することができるが、前記燃料噴射時期制御装置と
同様に、エンジン過渡運転時のEGR制御量を最適に適正
する技術ではない。
本発明は、前記従来の問題点を解消すべくなされたも
のであつて、過渡運転時に燃料噴射ポンプのタイマの応
答遅れが生じても実噴射時期に適合したEGR量を得るこ
とができ、従つて、エンジン過渡運転時も含めた全運転
領域でEGRを最適に制御することができるデイーゼルエ
ンジンのEGR制御方法を提供することを目的とする。
のであつて、過渡運転時に燃料噴射ポンプのタイマの応
答遅れが生じても実噴射時期に適合したEGR量を得るこ
とができ、従つて、エンジン過渡運転時も含めた全運転
領域でEGRを最適に制御することができるデイーゼルエ
ンジンのEGR制御方法を提供することを目的とする。
本発明は、燃料噴射ポンプに設けられたタイマで実噴
射時期が目標噴射時期となるよう制御されるデイーゼル
エンジンのEGR量を制御する際に、前記燃料噴射ポンプ
の実噴射時期と目標噴射時期の差を求め、求められた差
に応じて、前記EGR量を補正することで、応答遅れによ
り生ずる前記実噴射時期と目標噴射時期との差に応じた
排気ガス再循環制御を行うようにしたことにより、前記
目的を達成したものである。
射時期が目標噴射時期となるよう制御されるデイーゼル
エンジンのEGR量を制御する際に、前記燃料噴射ポンプ
の実噴射時期と目標噴射時期の差を求め、求められた差
に応じて、前記EGR量を補正することで、応答遅れによ
り生ずる前記実噴射時期と目標噴射時期との差に応じた
排気ガス再循環制御を行うようにしたことにより、前記
目的を達成したものである。
本発明においては、デイーゼルエンジンのEGR量を制
御する際に、燃料噴射ポンプの実噴射時期と目標噴射時
期の差を求め、求められた差に応じてEGR量を補正す
る。従つて、過渡運転時にタイマ応答遅れが生じ、実噴
射時期が目標噴射時期から遅角あるいは進角しても、該
実噴射時期に適合したEGR量を得ることができ、よつ
て、エンジン過渡運転時を含めた全運転領域でEGR量ひ
いてはEGR率を最適に制御することができる。このた
め、排気ガス中のエミツシヨンの性状を悪化させること
なく、エンジンの劣化防止、加速性向上を図ることがで
きる。
御する際に、燃料噴射ポンプの実噴射時期と目標噴射時
期の差を求め、求められた差に応じてEGR量を補正す
る。従つて、過渡運転時にタイマ応答遅れが生じ、実噴
射時期が目標噴射時期から遅角あるいは進角しても、該
実噴射時期に適合したEGR量を得ることができ、よつ
て、エンジン過渡運転時を含めた全運転領域でEGR量ひ
いてはEGR率を最適に制御することができる。このた
め、排気ガス中のエミツシヨンの性状を悪化させること
なく、エンジンの劣化防止、加速性向上を図ることがで
きる。
以下、本発明に係るデイーゼルエンジンのEGR制御方
法の実施例を詳細に説明する。 この実施例には、第２図に示す如く、エリアクリーナ
11の下流に配設された、吸入空気の温度を検出するため
の吸気温センサ12が備えられている。該吸気温センサ12
の下流には、排気ガスの熱エネルギにより回転されるタ
ービン14Aと、該タービン14Aと連動して回転されるコン
プレツサ14Bからなるターボチヤージヤ14が備えられて
いる。該ターボチヤージヤ14のタービン14Aの上流側と
コンプレツサ14Bの下流側は、吸気圧の過上昇を防止す
るためのウエストゲート弁15を介して連通されている。 前記コンプレツサ14B下流側の吸気通路16には、アイ
ドル時に吸入空気の流量を制限するための、運転席に配
設されたアクセルペダル17と運動して非線形に回動する
ようにされた主吸気絞り弁18が備えられている。前記ア
クセルペダル17の開度（以下、アクセル開度と称する）
Accpは、アクセル開度センサ20によつて検出されてい
る。 前記主吸気絞り弁18と並列に副吸気絞り弁22が備えら
れており、該副吸気絞り弁22の開度は、ダイヤフラム装
置24によつて制御されている。該ダイヤフラム装置24に
は、負圧ポンプ（図示省略）で発生した負圧が、負圧切
換弁（以下、VSVと称する）28又は30を介して供給され
る。 前記吸気絞り弁18、22の下流側には吸入空気の圧力を
検出するための吸気圧センサ32が備えられている。 デイーゼルエンジン10のシリンダヘツド10Aには、エ
ンジン燃焼室10Bに先端が臨むようにされた噴射ノズル3
4、グロープラグ36及び着火時期センサ38が備えられて
いる。又、デイーゼルエンジン10のシリンダブロツク10
Cには、エンジン冷却水温を検出するための水温センサ4
0が備えられている。 前記噴射ノズル34には、噴射ポンプ42から燃料が圧送
されてくる。該噴射ポンプ42には、デイーゼルエンジン
10のクランク軸の回転と連動して回転されるポンプ駆動
軸42Aと、該ポンプ駆動軸42Aに固着された、燃料を加圧
するためのフイードポンプ42B（第２図は90゜展開した
状態を示す）と、燃料供給圧を調整するための燃圧調整
弁42Cと、前記ポンプ駆動軸42Aに固着されたポンプ駆動
軸プーリ42Dの回転変位からエンジンのクランク角基準
位置、例えば上死点（TDC）を検出するための、例えば
電磁ピツクアツプからなるクランク角センサ44と、該ク
ランク角センサ44の取付け位置のずれを電気的に調整す
るための調整抵抗45と、前記ポンプ駆動軸42Aに固着さ
れたエンジン回転数パルサ（以下、NEパルサと称する）
42Eの回転変位からエンジン回転角、欠歯位置及びエン
ジン回転数を検出するための、ローラリング42Hに固定
された、例えば電磁ピツクアツプからなるエンジン回転
数センサ（以下、NEセンサと称する）46と、フエイスカ
ム42Fとプランジヤ42Gを往復動させ、又、そのタイミン
グを変化させるためのローラリング42Hと、該ローラリ
ング42Hの回動位置を変化させるためのタイマピストン4
2J（第２図は90゜展開した状態を示す）と、該タイマピ
ストン42Jの位置を制御することによつて噴射時期を制
御するためのタイミング制御弁（以下、TCVと称する）4
8と、スピルポート42Kを介してのプランジヤ42Gからの
燃料逃し時期を変化させることによつて燃料噴射量を制
御するための電磁スピル弁49と、エンジン停止時や異常
時等に燃料をカツトするための燃料カツト弁（以下、FC
Vと称する）50と、燃料の逆流や後垂れを防止するため
のデリバリバルブ42Lと、が備えられている。 デイーゼルエンジン10の吸気管51と排気管52は、両者
を連通するEGR通路53によつて接続されている。該EGR通
路53の途中には、EGR量を制御するためのEGR弁54が設け
られている。該EGR弁54のダイヤフラム室に印加される
負圧は、電子制御の負圧調整弁（以下、EVRVと称する）
55によつて制御される。該EVRV55は、ON−OFFデユーテ
イ信号によつて制御されており、制御デユーテイ比Degr
が増加すれば、EVRV55の電流値が増加し、EGR弁54のダ
イヤフラム室の負圧が大きくなつて、EGR量が増加する
ようにされている。 前記吸気温センサ12、アクセル開度センサ20、吸気圧
センサ32、着火時期センサ38、水温センサ40、クランク
角センサ44、調整抵抗45、NEセンサ46、キイスイツチ、
エアコンスイツチ、ニユートラルセーフテイスイツチ出
力、車速信号等は、電子制御ユニツト（以下、ECUと称
する）56に入力されて処理され、該ECU56の出力によつ
て、前記VSV28、30、TCV48、電磁スピル弁49、FCV50、E
VRV55等が制御される。 前記ECU56は、第３図に詳細に示す如く、各種演算処
理を行うための中央処理ユニツト（以下、CPUと称す
る）56Aと、バツフア56Bを介して入力される前記水温セ
ンサ40出力、バツフア56Cを介して入力される前記吸気
温センサ12出力、バツフア56Dを介して入力される前記
吸気圧センサ32出力、バツフア56Eを介して入力される
前記アクセル位置センサ20出力、バツフア56Fを介して
入力される位相（θ）補正電圧信号、バツフア56Gを介
して入力される応答性（τ）補正電圧信号等を順次取込
むためのマルチプレクサ（以下、MPXと称する）56Hと、
該MPX56H出力のアナログ信号をデジタル信号に変換して
CPU56Aに取込むためのアナログ−デジタル変換器（以
下、A/D変換器と称する）56Jと、前記NEセンサ46出力を
波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56K
と、前記クランク角センサ44出力を波形整形してCPU56A
に取込むための波形整形回路56Lと、前記着火時期セン
サ38出力を波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形
回路56Mと、スタータ信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Nと、エアコン信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Pと、トルコン信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Qと、前記CPU56Aの演算結果に応じて前記FCV50を
駆動するための駆動回路56Rと、前記CPU56Aの演算結果
に応じて前記TCV48を駆動するための駆動回路56Sと、前
記CPU56Aの演算結果に応じて前記電磁スピル弁49を駆動
するための駆動回路56Tと、前記電磁スピル弁49の電流
を検出するための電流検出回路56Uと、前記電磁スピル
弁49への印加電圧の低電圧を検出するための低電圧回路
56Vと、前記CPU5Aの演算結果に応じて自己診断信号（以
下、ダイアグ信号と称する）を出力するための駆動回路
56Wと、前記CPU56Aの演算結果に応じて前記EVRV55を駆
動するための駆動回路56Xとから構成されている。 ここで、前記θ補正電圧信号は、噴射ポンプ42にクラ
ンク角センサ44を取付ける際に発生する正規の位置と実
際の取付け位置との位相差等を補正するための信号であ
る。又、前記τ補正電圧信号は、前記噴射ポンプ42にお
ける各部品の個体差による応答性のずれを補正するため
の信号である。 以下、実施例の作用を説明する。 本実施例におけるEGRの制御は、第１図に示されるよ
うな流れ図に従つて実行される。同図（Ａ）は目標着火
時期TRGcaと実着火時期ACTcaの差ΔCAを算出するための
メインルーチンであり、同図（Ｂ）は算出された差ΔCA
からEGRの補正係数Degraを算出して該補正係数DegraでE
GRの制御デユーテイ比Degrを補正するためのルーチンで
あり、同図（Ｃ）は算出された制御デユーテイ比Degrを
外部出力信号に変換するためのアウトプツトコンベアIR
Qルーチンである。 前記メインルーチンにおいては、まずステツプ110
で、NEセンサ46の出力信号に基づきエンジン回転数NEを
算出し、ステツプ120で擬似的なアクセル開度Accpaを算
出する。次いでステツプ130で、算出されたエンジン回
転数NE、アクセル開度Accpa等に基づき燃料噴射量Qvを
算出する。次いでステツプ140で、算出されたエンジン
回転数NE、アクセル開度Accpaなどから目標噴射時期TRG
caを算出する。次いでステツプ150で、燃焼噴射ポンプ4
2の実噴射時期ACTcaを算出する。この実噴射時期ACTca
の算出は、基本的にはタイマピストン42Jの位置を検出
することにより行う。即ち、前記タイマピストン42Jの
位置は、例えばクランク角センサ44で検出したエンジン
上死点位置の時刻T1、NEセンサ46で検出したポンプ駆動
軸42A上の任意の位置に対する時刻T2及びエンジン回転
数NEから求める。その場合、時刻T1、T2の差ΔＴ（＝T1
−T2）は、タイマピストン42Jが回動した分変化するも
のであり、又、エンジン回転数NEと前記差ΔＴから、
又、時刻T2の時の時刻T1（上死点）からクランク角位置
が検出でき、従つて、タイマピストン42Jの位置が検出
できる。 次いでステツプ160で、各々算出された目標噴射時期T
RGcaと実噴射時期ACTcaの差Δcaを次式（１）のように
算出してこのメインルーチンを一旦終了する。 Δca←TRGca−ACTca ……（１） 次に、同図（Ｂ）に示すEGRの制御デユーテイ比Degr
を算出するためのルーチンについて説明する。このルー
チンは例えば50ミリ秒毎に起動するルーチンであり、起
動するとまずステツプ210で、前記メインルーチンで算
出されたエンジン回転数NE、燃料噴射量Qvから目標EGR
率が得られる制御デユーテイ比Degrを算出する。次いで
ステツプ220で、タイマピストン42Jの応答遅れにより生
ずる実噴射時期の目標噴射時期からの遅れに対するEGR
の不適合、ひいては排気ガス中のエミツシヨンへの影響
を防止すべく、メインルーチンで算出された目標及び実
噴射時期の差Δcaから、EGR率を補正するための補正係
数Degraを算出する。この補正係数Degraは、例えば次表
に示すような前記差Δcaに対応する補正係数Degraのマ
ツプを用いて算出することができる。 なお、一般に噴射時期が遅れれば、排気ガス中のNOx
は減少する。そこで、実噴射時期ACTcaが目標噴射時期T
RGcaに対し遅れている場合噴射時期が遅角しているた
め、既に前記NOxが減少しており、従つて、前記補正係
数Degraを目標EGR率が減じるような値とする。逆に、実
噴射時期ACTcaが目標噴射時期TRGcaより進んでいる場合
は進角しているため、NOxが増加しており、従つて、前
記補正係数Degraを目標EGR率が増加するような値とす
る。 次いでステツプ230で、算出された目標EGR率が得られ
る制御デユーテイ比Degrに前記補正係数Degraを次式
（２）のように乗じてEGR量を補正しEGR率を最適にす
る。 Degr←Degr×Degra ……（２） 次に、同図（Ｃ）に示すアウトプツトコンベアIRQル
ーチンにおいては、前記50ミリセコンドルーチンで算出
された補正後の制御デユーテイ比Degrに相当するEVRV55
の通電信号を書込み、該通電信号でEVRV55を制御するこ
とによりEGR量を目標EGR率が得られる値となる。 なお、前記実施例においては、第２図及び第３図に示
されるような構成の電子制御デイーゼルエンジンに本発
明を採用した場合について例示したが、本発明が採用さ
れるデイーゼルエンジンは図に示されるようなものに限
定されず、他の構成のデイーゼルエンジンに本発明を採
用して最適なEGR制御を行うことが可能である。又、こ
の場合第１図に示されるような流れ図のルーチンでEGR
制御を行つていたが、本発明が採用されるルーチンであ
れば他の手順のルーチンでEGRを制御できることは明ら
かである。
法の実施例を詳細に説明する。 この実施例には、第２図に示す如く、エリアクリーナ
11の下流に配設された、吸入空気の温度を検出するため
の吸気温センサ12が備えられている。該吸気温センサ12
の下流には、排気ガスの熱エネルギにより回転されるタ
ービン14Aと、該タービン14Aと連動して回転されるコン
プレツサ14Bからなるターボチヤージヤ14が備えられて
いる。該ターボチヤージヤ14のタービン14Aの上流側と
コンプレツサ14Bの下流側は、吸気圧の過上昇を防止す
るためのウエストゲート弁15を介して連通されている。 前記コンプレツサ14B下流側の吸気通路16には、アイ
ドル時に吸入空気の流量を制限するための、運転席に配
設されたアクセルペダル17と運動して非線形に回動する
ようにされた主吸気絞り弁18が備えられている。前記ア
クセルペダル17の開度（以下、アクセル開度と称する）
Accpは、アクセル開度センサ20によつて検出されてい
る。 前記主吸気絞り弁18と並列に副吸気絞り弁22が備えら
れており、該副吸気絞り弁22の開度は、ダイヤフラム装
置24によつて制御されている。該ダイヤフラム装置24に
は、負圧ポンプ（図示省略）で発生した負圧が、負圧切
換弁（以下、VSVと称する）28又は30を介して供給され
る。 前記吸気絞り弁18、22の下流側には吸入空気の圧力を
検出するための吸気圧センサ32が備えられている。 デイーゼルエンジン10のシリンダヘツド10Aには、エ
ンジン燃焼室10Bに先端が臨むようにされた噴射ノズル3
4、グロープラグ36及び着火時期センサ38が備えられて
いる。又、デイーゼルエンジン10のシリンダブロツク10
Cには、エンジン冷却水温を検出するための水温センサ4
0が備えられている。 前記噴射ノズル34には、噴射ポンプ42から燃料が圧送
されてくる。該噴射ポンプ42には、デイーゼルエンジン
10のクランク軸の回転と連動して回転されるポンプ駆動
軸42Aと、該ポンプ駆動軸42Aに固着された、燃料を加圧
するためのフイードポンプ42B（第２図は90゜展開した
状態を示す）と、燃料供給圧を調整するための燃圧調整
弁42Cと、前記ポンプ駆動軸42Aに固着されたポンプ駆動
軸プーリ42Dの回転変位からエンジンのクランク角基準
位置、例えば上死点（TDC）を検出するための、例えば
電磁ピツクアツプからなるクランク角センサ44と、該ク
ランク角センサ44の取付け位置のずれを電気的に調整す
るための調整抵抗45と、前記ポンプ駆動軸42Aに固着さ
れたエンジン回転数パルサ（以下、NEパルサと称する）
42Eの回転変位からエンジン回転角、欠歯位置及びエン
ジン回転数を検出するための、ローラリング42Hに固定
された、例えば電磁ピツクアツプからなるエンジン回転
数センサ（以下、NEセンサと称する）46と、フエイスカ
ム42Fとプランジヤ42Gを往復動させ、又、そのタイミン
グを変化させるためのローラリング42Hと、該ローラリ
ング42Hの回動位置を変化させるためのタイマピストン4
2J（第２図は90゜展開した状態を示す）と、該タイマピ
ストン42Jの位置を制御することによつて噴射時期を制
御するためのタイミング制御弁（以下、TCVと称する）4
8と、スピルポート42Kを介してのプランジヤ42Gからの
燃料逃し時期を変化させることによつて燃料噴射量を制
御するための電磁スピル弁49と、エンジン停止時や異常
時等に燃料をカツトするための燃料カツト弁（以下、FC
Vと称する）50と、燃料の逆流や後垂れを防止するため
のデリバリバルブ42Lと、が備えられている。 デイーゼルエンジン10の吸気管51と排気管52は、両者
を連通するEGR通路53によつて接続されている。該EGR通
路53の途中には、EGR量を制御するためのEGR弁54が設け
られている。該EGR弁54のダイヤフラム室に印加される
負圧は、電子制御の負圧調整弁（以下、EVRVと称する）
55によつて制御される。該EVRV55は、ON−OFFデユーテ
イ信号によつて制御されており、制御デユーテイ比Degr
が増加すれば、EVRV55の電流値が増加し、EGR弁54のダ
イヤフラム室の負圧が大きくなつて、EGR量が増加する
ようにされている。 前記吸気温センサ12、アクセル開度センサ20、吸気圧
センサ32、着火時期センサ38、水温センサ40、クランク
角センサ44、調整抵抗45、NEセンサ46、キイスイツチ、
エアコンスイツチ、ニユートラルセーフテイスイツチ出
力、車速信号等は、電子制御ユニツト（以下、ECUと称
する）56に入力されて処理され、該ECU56の出力によつ
て、前記VSV28、30、TCV48、電磁スピル弁49、FCV50、E
VRV55等が制御される。 前記ECU56は、第３図に詳細に示す如く、各種演算処
理を行うための中央処理ユニツト（以下、CPUと称す
る）56Aと、バツフア56Bを介して入力される前記水温セ
ンサ40出力、バツフア56Cを介して入力される前記吸気
温センサ12出力、バツフア56Dを介して入力される前記
吸気圧センサ32出力、バツフア56Eを介して入力される
前記アクセル位置センサ20出力、バツフア56Fを介して
入力される位相（θ）補正電圧信号、バツフア56Gを介
して入力される応答性（τ）補正電圧信号等を順次取込
むためのマルチプレクサ（以下、MPXと称する）56Hと、
該MPX56H出力のアナログ信号をデジタル信号に変換して
CPU56Aに取込むためのアナログ−デジタル変換器（以
下、A/D変換器と称する）56Jと、前記NEセンサ46出力を
波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形回路56K
と、前記クランク角センサ44出力を波形整形してCPU56A
に取込むための波形整形回路56Lと、前記着火時期セン
サ38出力を波形整形してCPU56Aに取込むための波形整形
回路56Mと、スタータ信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Nと、エアコン信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Pと、トルコン信号をCPU56Aに取込むためのバツ
フア56Qと、前記CPU56Aの演算結果に応じて前記FCV50を
駆動するための駆動回路56Rと、前記CPU56Aの演算結果
に応じて前記TCV48を駆動するための駆動回路56Sと、前
記CPU56Aの演算結果に応じて前記電磁スピル弁49を駆動
するための駆動回路56Tと、前記電磁スピル弁49の電流
を検出するための電流検出回路56Uと、前記電磁スピル
弁49への印加電圧の低電圧を検出するための低電圧回路
56Vと、前記CPU5Aの演算結果に応じて自己診断信号（以
下、ダイアグ信号と称する）を出力するための駆動回路
56Wと、前記CPU56Aの演算結果に応じて前記EVRV55を駆
動するための駆動回路56Xとから構成されている。 ここで、前記θ補正電圧信号は、噴射ポンプ42にクラ
ンク角センサ44を取付ける際に発生する正規の位置と実
際の取付け位置との位相差等を補正するための信号であ
る。又、前記τ補正電圧信号は、前記噴射ポンプ42にお
ける各部品の個体差による応答性のずれを補正するため
の信号である。 以下、実施例の作用を説明する。 本実施例におけるEGRの制御は、第１図に示されるよ
うな流れ図に従つて実行される。同図（Ａ）は目標着火
時期TRGcaと実着火時期ACTcaの差ΔCAを算出するための
メインルーチンであり、同図（Ｂ）は算出された差ΔCA
からEGRの補正係数Degraを算出して該補正係数DegraでE
GRの制御デユーテイ比Degrを補正するためのルーチンで
あり、同図（Ｃ）は算出された制御デユーテイ比Degrを
外部出力信号に変換するためのアウトプツトコンベアIR
Qルーチンである。 前記メインルーチンにおいては、まずステツプ110
で、NEセンサ46の出力信号に基づきエンジン回転数NEを
算出し、ステツプ120で擬似的なアクセル開度Accpaを算
出する。次いでステツプ130で、算出されたエンジン回
転数NE、アクセル開度Accpa等に基づき燃料噴射量Qvを
算出する。次いでステツプ140で、算出されたエンジン
回転数NE、アクセル開度Accpaなどから目標噴射時期TRG
caを算出する。次いでステツプ150で、燃焼噴射ポンプ4
2の実噴射時期ACTcaを算出する。この実噴射時期ACTca
の算出は、基本的にはタイマピストン42Jの位置を検出
することにより行う。即ち、前記タイマピストン42Jの
位置は、例えばクランク角センサ44で検出したエンジン
上死点位置の時刻T1、NEセンサ46で検出したポンプ駆動
軸42A上の任意の位置に対する時刻T2及びエンジン回転
数NEから求める。その場合、時刻T1、T2の差ΔＴ（＝T1
−T2）は、タイマピストン42Jが回動した分変化するも
のであり、又、エンジン回転数NEと前記差ΔＴから、
又、時刻T2の時の時刻T1（上死点）からクランク角位置
が検出でき、従つて、タイマピストン42Jの位置が検出
できる。 次いでステツプ160で、各々算出された目標噴射時期T
RGcaと実噴射時期ACTcaの差Δcaを次式（１）のように
算出してこのメインルーチンを一旦終了する。 Δca←TRGca−ACTca ……（１） 次に、同図（Ｂ）に示すEGRの制御デユーテイ比Degr
を算出するためのルーチンについて説明する。このルー
チンは例えば50ミリ秒毎に起動するルーチンであり、起
動するとまずステツプ210で、前記メインルーチンで算
出されたエンジン回転数NE、燃料噴射量Qvから目標EGR
率が得られる制御デユーテイ比Degrを算出する。次いで
ステツプ220で、タイマピストン42Jの応答遅れにより生
ずる実噴射時期の目標噴射時期からの遅れに対するEGR
の不適合、ひいては排気ガス中のエミツシヨンへの影響
を防止すべく、メインルーチンで算出された目標及び実
噴射時期の差Δcaから、EGR率を補正するための補正係
数Degraを算出する。この補正係数Degraは、例えば次表
に示すような前記差Δcaに対応する補正係数Degraのマ
ツプを用いて算出することができる。 なお、一般に噴射時期が遅れれば、排気ガス中のNOx
は減少する。そこで、実噴射時期ACTcaが目標噴射時期T
RGcaに対し遅れている場合噴射時期が遅角しているた
め、既に前記NOxが減少しており、従つて、前記補正係
数Degraを目標EGR率が減じるような値とする。逆に、実
噴射時期ACTcaが目標噴射時期TRGcaより進んでいる場合
は進角しているため、NOxが増加しており、従つて、前
記補正係数Degraを目標EGR率が増加するような値とす
る。 次いでステツプ230で、算出された目標EGR率が得られ
る制御デユーテイ比Degrに前記補正係数Degraを次式
（２）のように乗じてEGR量を補正しEGR率を最適にす
る。 Degr←Degr×Degra ……（２） 次に、同図（Ｃ）に示すアウトプツトコンベアIRQル
ーチンにおいては、前記50ミリセコンドルーチンで算出
された補正後の制御デユーテイ比Degrに相当するEVRV55
の通電信号を書込み、該通電信号でEVRV55を制御するこ
とによりEGR量を目標EGR率が得られる値となる。 なお、前記実施例においては、第２図及び第３図に示
されるような構成の電子制御デイーゼルエンジンに本発
明を採用した場合について例示したが、本発明が採用さ
れるデイーゼルエンジンは図に示されるようなものに限
定されず、他の構成のデイーゼルエンジンに本発明を採
用して最適なEGR制御を行うことが可能である。又、こ
の場合第１図に示されるような流れ図のルーチンでEGR
制御を行つていたが、本発明が採用されるルーチンであ
れば他の手順のルーチンでEGRを制御できることは明ら
かである。
以上説明した通り、本発明によれば、過渡運転時にタ
イマ応答遅れが生じても実噴射時期に適合したEGR量を
得ることができる。従つて、エンジン過渡運転時も含め
た全運転領域においてEGR量を最適に制御することがで
き、排気ガス中のエミツシヨンの性状を悪化させること
なく、エンジンの劣化防止や加速性向上を図ることがで
きる等の優れた効果が得られる。
イマ応答遅れが生じても実噴射時期に適合したEGR量を
得ることができる。従つて、エンジン過渡運転時も含め
た全運転領域においてEGR量を最適に制御することがで
き、排気ガス中のエミツシヨンの性状を悪化させること
なく、エンジンの劣化防止や加速性向上を図ることがで
きる等の優れた効果が得られる。
第１図（Ａ）乃至（Ｃ）は本発明に係るデイーゼルエン
ジンの排気ガス再循環制御方法の実施例中のEGR制御を
行うためのルーチンを示す流れ図、第２図は前記実施例
が適用される電子制御デイーゼルエンジンの全体構成を
示す、一部ブロツク線図を含む断面図、第３図は前記電
子制御デイーゼルエンジン中の電子制御ユニツトの全体
構成を示すブロツク線図である。 10……デイーゼルエンジン、 20……アクセル開度センサ、 Accp……アクセル開度、 42……燃料噴射ポンプ、 42J……タイマピストン、 46……NEセンサ、 NE……エンジン回転数、 53……EGR通路、 54……EGR弁、 55……電子制御負圧調整弁（EVRV）、 56……電子制御ユニツト（ECU）、 Degr……制御デユーテイ比、 Degra……補正係数。
ジンの排気ガス再循環制御方法の実施例中のEGR制御を
行うためのルーチンを示す流れ図、第２図は前記実施例
が適用される電子制御デイーゼルエンジンの全体構成を
示す、一部ブロツク線図を含む断面図、第３図は前記電
子制御デイーゼルエンジン中の電子制御ユニツトの全体
構成を示すブロツク線図である。 10……デイーゼルエンジン、 20……アクセル開度センサ、 Accp……アクセル開度、 42……燃料噴射ポンプ、 42J……タイマピストン、 46……NEセンサ、 NE……エンジン回転数、 53……EGR通路、 54……EGR弁、 55……電子制御負圧調整弁（EVRV）、 56……電子制御ユニツト（ECU）、 Degr……制御デユーテイ比、 Degra……補正係数。
Claims (1)
- 【請求項１】燃料噴射ポンプに設けられたタイマで実噴
射時期が目標噴射時期となるよう制御されるデイーゼル
エンジンの排気ガス再循環量を制御する際に、 前記燃料噴射ポンプの実噴射時期と目標噴射時期の差を
求め、 求められた差に応じて、前記排気ガス再循環量を補正す
ることで、応答遅れにより生ずる前記実噴射時期と目標
噴射時期との差に応じた排気ガス再循環制御を行うよう
にしたことを特徴とするデイーゼルエンジンの排気ガス
再循環制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61275020A JPH0816465B2 (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61275020A JPH0816465B2 (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63129157A JPS63129157A (ja) | 1988-06-01 |
| JPH0816465B2 true JPH0816465B2 (ja) | 1996-02-21 |
Family
ID=17549756
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61275020A Expired - Lifetime JPH0816465B2 (ja) | 1986-11-18 | 1986-11-18 | デイ−ゼルエンジンの排気ガス再循環制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0816465B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3603398B2 (ja) * | 1995-08-01 | 2004-12-22 | 日産自動車株式会社 | 内燃機関の制御装置 |
| DE19723210B4 (de) * | 1996-06-03 | 2005-04-28 | Nissan Motor | Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine mit Abgasrückführung |
| GB2313927B (en) | 1996-06-03 | 1999-06-23 | Nissan Motor | EGR control apparatus for internal combustion engine |
| CN113803174B (zh) * | 2020-06-16 | 2022-09-20 | 上海汽车集团股份有限公司 | 一种发动机控制方法和装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5848731A (ja) * | 1981-09-17 | 1983-03-22 | Nippon Denso Co Ltd | デイ−ゼル機関用電気的制御装置 |
| JPS61279767A (ja) * | 1985-06-06 | 1986-12-10 | Nippon Denso Co Ltd | デイ−ゼル機関用電気的制御装置 |
-
1986
- 1986-11-18 JP JP61275020A patent/JPH0816465B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63129157A (ja) | 1988-06-01 |
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